Revolucija v recikliranju: raziskovalci prihranijo dragocene surovine iz elektrolizatorjev!

Revolucija v recikliranju: raziskovalci prihranijo dragocene surovine iz elektrolizatorjev!

Iskanje trajnostnih virov je ključnega pomena za energetsko prihodnost Nemčije. Poudarek je predvsem na redkih zemeljskih kovinah, ki so bistvene za proizvodnjo vodika. V tem kontekstu so raziskovalci na TU Bergakademie Freiberg inovativni hidrometalurški postopki so bili razviti za pridobivanje teh dragocenih surovin iz celic za elektrolizo s trdnimi oksidi. Modul z močjo 10 megavatov vsebuje okoli 150 kilogramov redkih zemeljskih kovin, kot so skandij, lantan in cerij.

Ekipa okrog dr. Pit Völsa je v laboratoriju že dokazala, da metoda deluje s samo 0,2 grama celičnega materiala na poskus. Trenutno delamo na povečanju do 50 gramov, da bi povečali učinkovitost in uspešnost okrevanja.

Novi pristopi recikliranja za elektrolizerje

Vzporedno s tem napredkom so raziskovalci na TU Freiberg sprožili še en inovativen postopek recikliranja v sodelovanju z Inštitutom Helmholtz Freiberg za tehnologijo virov. Cilj tega projekta, ki se imenuje Renana in pomeni »Recikliranje – trajnostna raba virov«, je pridobivanje dragocenih surovin iz razgrajenih vodikovih obratov.

S stopnjo izkoristka do 90 odstotkov materialov ponuja ta proces, ki združuje tehnike flotacije in ekstrakcije delcev, ogromen potencial. V okviru načrtovane širitve elektrolizerjev za proizvodnjo ekološko trajnostnega vodika postaja recikliranje surovin, kot so platina, iridij, paladij in nikelj, vse bolj aktualno. Ne le, da so ti materiali dragi, veljajo tudi za kritične zaradi svoje omejene razpoložljivosti.

Prihodnost proizvodnje vodika v dobi recikliranja

Proizvodnja vodika ima osrednjo vlogo pri energetskem prehodu. Zeleni vodik, proizveden z elektrolizo vode iz obnovljivih virov energije, zahteva posebne katalizatorje, kot so tisti, ki se uporabljajo v elektrolizatorjih PEM. Po drugi strani pa visokotemperaturni elektrolizerji zahtevajo nikelj in redke zemlje. Zagotavljanje dobave teh kritičnih materialov je eden glavnih izzivov pri tehnologiji industrijske elektrolize v Nemčiji.

V okviru projekta »Reciklaža – trajnostna raba virov« (ReNaRe), ki poteka v okviru vodilnega projekta BMBF »H2Giga«, se raziskuje razvoj konceptov recikliranja starih elektrolizerskih sistemov. Uporabljeni postopki, vključno z ekstrakcijo delcev tekočina-tekočina in aglomeracijsko flotacijo, omogočajo učinkovito ločevanje hidrofilnih in hidrofobnih materialov in tako obljubljajo visoko stopnjo predelave.

Ti inovativni pristopi ne bi mogli samo povečati stroškovne učinkovitosti proizvodnje vodika, ampak tudi zagotoviti dolgoročno zanesljivost oskrbe s kritičnimi surovinami. V prihodnjih letih bodo izvedene obsežne analize življenjskega cikla in tehnično-ekonomske študije, da bi ocenili učinke procesov recikliranja in razvili njihovo industrijsko uporabnost, kar bi lahko revolucioniralo celotno vodikovo tehnologijo. Ingenieur.de poročali.